Аналого-цифровой преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 256 9) М 1/00,(55 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ И.Куренщ системы об 114. льные схемы 13,54) АНАЛО ВАТЕЛЬ57) Изобре польэовани тельной тех О СУДА Р СТВЕ ННЫ И КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗ ние предназначено для ис в информационно-иэмери ике для аналого-цифрового преобразования с фильтрацией сигналов при наличии мощных аддитивных импульсных помех. Цель изобретения - повышение помехоэащищенности путем селекции медианы из выборочной последовательности, Аналого-цифровой преобразователь содержит ЦАП 1, регистр 2, компараторы 3, мажоритарный элемент 4, блок 5 управления, устройство 6 выборки-хранения, ключи 7, блоки 8 выборки и хранения, счетчик 9 и дешифратор 10. Цель достигается исключением из последующей обработки операции формирования вариационного ряда и выполнением фильтрации в темпе аналогоцифрового преобразователя, 1 з.п, ф-лы, 1 ил., 1 табл,Изобретение относится к информационно-измерительной технике и предназначено для аналого-цифрового преобразования, обеспечивающего фильтрацию сигналов при наличии мощных аддитивных импульсных по мех, а также для решения задач обнаружения,Цель изобретения - повышение помехоэащищен ности,На чертеже представлена блок-схема 10преобразователя.Преобразователь содержит цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 1, регистр2, компараторы 3, мажоритарный элемент 4,блок 5 управления, и-канальное устройство 15б выборки и хранения, выполненное на ключах 7, блоках 8 выборки и хранения, счетчике 9 и дешифраторе 10, Блок 5 совместно срегистром 2 образуют регистр последовательного приближения, 20Преобразователь работает следующимобразом.Входной преобразуемый сигнал поступает на аналоговый вход АЦП. Пусковые импульсы через интервал тз подаются на 25входную пусковую шину. По каждому импульсу счетчик 9 увеличивает свое состояние на единицу и через и импульсов счетпродолжает с нулевого состояния, При этомна выходе дешифратора 10 в зависимости 30от состояний счетчика 9 устанавливаетсяединичный позиционный и-разрядный код,способствующий включению одного иэ иключей 7, Через открытый ключ 7 сигналпоступает на соответствующий вход одного 35из блоков 8 выборки и хранения, на выходекоторого устанавливается уровень, равныйвходному на данный момент времени, Врезультате по мере поступления пусковыхимпульсов на выходах блока 6 устанавливается вся совокупность выборочных значений на временном интервале, При этом покаждому новому импульсу соответствующий иэ ключей 7 подключается к соответствующему блоку 8, хранящему самую 45раннюю выборку. обновляя ее вновь пришедшей информацией,Сигналы с выхода и-канального устройства б выборки и хранения одновременнопоступают на и компараторов Э. Состояние 50на выходах компараторов определяетсяуровнем с выхода ЦАП 1, Если уровень содного из выходов устройства б большеуровня с ЦАП 1, то состояние соответствующего КПЗ истинно, 55Таким образом, на входах мажоритарного элемента 4 устанавливается определенное количество единиц и нулей.Согласно логике мажорирования состояние 3 0,1 выхода мажоритарного элемента 4определяется иэ правила1,приапЛ,) О, при а (иг 2,1где гт,-0,1 значение 1-го входа мажоритарного элемента,Таким образом 3 определяется по большинству значений а, Следовательно, /3 = 1,если количество единиц на всех входахбольше количества нулей и наоборот.Работа блока 5, регистра 2 и ЦАП 1 аналогична работе АЦП поразрядного уравновешиванияПосле прихода пускового импульса регистр 2 устанавливает значение старшегоразряда в единицу. При этом на выходе ЦАП1 имеют уровень Ь Е 2, где Л Е - весмладшего разряда ЦАП 1, Если выход мажоритарного элемента 4 соответствует нулю,то значение единицы старшего разрядасбрасывается и устанавливается в единицуследующий разряд, созавая на выходеЦАП 1 уровень ЛЕ 2: Если выход "4"соответствует единице, то к единице старшего разряда добавляется единица следующего младшего разряда, создавая навыходе ЦАП 1 уровень ЛЕ(2 + 2" ). Такпродолжается до тех пор, пока не будет опрошен последний младший разряд АЦП,По окончании преобразования на выходах регистра 2 устанавливается цифровойэквивалент той выборки, которая соответствует медиане анализируемого набора выборок. По следующему пусковому импульсусамая ранняя выборка заменяется на новуюи по окончании преобразования устанавливается цифровой эквивалент медианы дляобновленной совокупности выборок,Проиллюстрируем работу АЦП на конкретном примере, Для этого ограничимсярассмотрением 5-разрядного АЦП с апертурой и =3.Предположим, что по)-му пусковому импульсу на выходах устройства б установлены уровни, соответствующие цифровымзначениям 11, 15 и 10, На выходах регистра2 сформируется медиана МЕО == 11, Реэуль 1 аты показаны в таблице,Из таблицы видно, что селекция медианы АЦП инвариантна расположению выборок.Таким образом, АЦП осуществляет непосредственное преобразование в цифоовой код медианной составляющей повыборочным значениям с размером апертуры п г, которая нечувствительна к одиноч1672562 Составитель В.МахнановТехред М.Моргентал Корректор Т Малец Редактор А,Козориз Заказ 2846 Тираж 451 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ным аддитивным импульсным помеховым составляющим во входном сигнале с длительностью меньшей интервала дискретизации и интервалами между импульсами не менее длительности апертуры. В случае не обходимости получения аналогового сигнала, как результата медианной фильтрации, можно воспользоваться выходом ЦАП 1, если скорость преобразования выше времени дискретизации процесса, 10Формула изобретения1, Аналого-цифровой преобразователь, содержащий первый компаратор, первый вход которого соединен с выходом цифроа налогового преобразователя, вход которого является выходной шиной и соединен с выходом регистра, вход записи которого и информационные входы подключены соответственно к синхронизирующему вы ходу и цифровым выходам блока управления, первый вход которого является шиной пуска, отличающийся тем,что,сцелью повышения помехозащищенности, в него введены мажоритарный элемент, и-каналь ное устройство выборки и хранения и и - 1 компаДаторов, первые входы которых соединены с выходом цифроаналогового преобразователя, а вторые входы и второй вход первого компаратора подключены к соответствующим выходам п-канального устройства выборки и хранения, информационный вход которого является входной шиной, а вход синхронизации - шиной пуска, причем выходы всех компараторов через мажоритарный элемент соединены с вторым входом блока управления,2, Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что и-канальное устройство выборки и хранения выполнено на блоках выборки и хранения, ключах и последовательно соединенных счетчике и дешифраторе, выходы последнего иэ которых соединены с управляющими входами соответствующих ключей, информационные входы которых объединены и являются информационным входом блока, а выходы соединены с входами соответствующих блоков выборки и хранения, выходы которых являются выходами блока, входом синхронизации которого является вход счетчика,